Työkaluja E-lukulaskentaan. Jyväskylä, Ari Järvinen lamit.fi

Transkriptio

1 Työkaluja E-lukulaskentaan Jyväskylä, Ari Järvinen lamit.fi

2 lamit.fi lamit.fi on suunnittelutoimisto Äänekoskella, Suolahdessa Perustettu 1995, energialiiketoiminta Henkilöstö 1+6, rekryssä 3-5 paikkaa lisää syksylle 2012 Haetaan lisäksi useita energiatodistusten laskijoita eripuolille Suomea (katso MOL), yritysyhteistyö Toiminta keskittyy rakennusten energiatehokkuuden laskentaan ja mittaukseen Kehitetyt ohjelmistot, laitteet ja järjestelmät palvelevat talotehtaita, omakotitalon rakentajaa/korjaajaa, suunnittelijoita, rakennuttajia, isännöitsijöitä ja kaikkia jotka tarvitsevat laskentaa, mallinnusta, simulointia energiatehokkaampien ratkaisujen löytämiseksi lamit.fi toimii rakennuksen energiatehokkuuden parantamiseksi ja toiminta tähtää ilmastonmuutoksen hillitsemiseen

3 Tuoteperheemme Vanhoille rakennuksille KAIKKI yhdessä = lamit energiatietojärjestelmä Rakennukset joita ei jäähdytetä Kesäajan lämpötilalaskenta (dynaaminen) la la mittausjärjestelmä energiankulutuksen seurantaan mit =energiakeskus lamit Dynaaminen tuntilaskenta Jäähdytettäville rakennuksille Ensimmäinen suomalainen tuntilaskentaohjelmisto (?) la Lamitor Aurinkokeräin Rekisteröityjä tavaramerkkejä: Energiasenior, Energiajunior, Energiapremier, Energiameteor, Lamitor

4 E-luku on keino, ilmastonmuutoksen hillitseminen tavoite Ilmaston lämpenemisen estäminen Hiilidioksidipäästö jen vähentäminen Energiatehokas rakentaminen Rakentamisen määräykset E-luku

5 Energiamääräysten uudistuksen tausta Denmark Italy Belgium Greece Germany Hungary Netherlands Portugal Austria Czech Latvia Slovenia France Poland Finland 2012 UK Spain Estonia Sweden Norway Finland Lithuania Kuukausi Tunti Dynaaminen Laskentamenetelmä Lähde: Kurnitski J. Contrasting the principles of EP requirements and calculation methods in EU member states. REHVA journal, December 2008, 22 28

6 Energiatehokkaan rakentamisen vaikuttimet yksilön tasolla Asuinmukavuus Tasainen sisälämpötila Luonnonvalo Pienet elinkaarikustannukset Pidempi elinkaari ja pienet käyttökustannukset Sisäilman laatu Korkeampi myyntihinta Pienemmät päästöt

7 Laskentamuutokset: tilanne tähän asti 5. Rakennuksen energiamuotojen kertoimilla painotettu vuotuinen ostoenergiankulutus rakennustyypin standardikäytöllä lämmitettyä nettoalaa kohden (E-luku) ei saa ylittää rakennustyypille määrättyjä enimmäisarvoja (D3 2012; 2.1).

8 Laskentamuutokset: tilanne alkaen Lähde: Tekninen liite muistioon (D3), Kalliomäki P., Ympäristöministeriö

9 Kokonaisenergia = Ostoenergiaraja, omavarais-, osto- ja ilmaisenergia Omavaraisenergia Maalämpö, aurinkoenergia, tuulisähkö. Tuotettu paikan päällä Ostoenergia Kaukolämpö, sähkö, öljy, kaasu, polttopuut, pelletti, hake jne. Kuva muokattu D Suomen rakentamismääräyskokoelmasta Ilmaisenergia Auringon säteily ikkunoiden läpi Lämpökuorma ihmisistä, valaistuksesta ja muista sähkölaitteista

10 E-luku on ostoenergiankulutus kerrottuna energiamuotojen kertoimella Ostoenergiantarve (kwh/m 2 a) Sähkö 1.7 Kaukolämpö 0.7 Kaukojäähdytys 0.4 Polttoaineet, uusiutuvat 0.5 Polttoaineet, fossiiliset 1.0 Energiamuodon kerroin S u m m a E-luku Kertoimet perustuvat primäärienergiakertoimiin. Primäärienergiakertoimet kuvaavat kunkin energiamuodon luonnonvarojen käyttöä.

11 Esimerkkilaskenta: Sähkölämmitys Kaikki ostoenergia on sähköä Lämmityspatterin hyötysuhde = 1 Sähkön energiamuotokerroin = 1.7 Lämmöntarve: Oletetaan 100 kwh / m 2 Omavaraisenergia: Ei ole 0kWh / m 2 Ostoenergia: Sähkö (Lämmöntarve omavaraisenergia)* Hyötysuhde E-luku: Lämmöntarve (100 kwh/m 2 ) / (1) = 100 kwh/m 2 (Ostoenergia)*(Energiamuotokerroin) (100 kwh / m 2 ) x (1.7)= 170 kwh/ m 2

12 Esimerkkilaskenta: Sähkölämmitys + aurinkopaneelit Kaikki ostoenergia on sähköä Lämmityspatterin hyötysuhde = 1 Sähkön energiamuotokerroin = 1.7 Lämmöntarve: Oletetaan 100 kwh / m 2 Omavaraisenergia: aurinkosähkö Oletetaan 20 kwh / m 2 Ostoenergia: Sähkö (Lämmöntarve omavaraisenergia)* Hyötysuhde E-luku: Lämmöntarve ( kwh/m 2 ) * (1) = 80 kwh/m 2 (Ostoenergia)*(Energiamuotokerroin) (80 kwh / m 2 ) x (1.7) = 136 kwh/ m 2

13 Esimerkkilaskenta: Lämpöpumppu Lämpöpumpun keruupiiri on ostoenergiarajan sisällä, eli se tuottaa omavaraisenergiaa Lämpöpumpun SPF-luku = 2 Sähkön energiamuotokerroin = 1.7 Lämmöntarve: Oletetaan 100 kwh / m 2 Omavaraisenergia: Lämpöpumpun tuottama energia kattaa lämpöhäviöt. 100 kwh / m 2 Ostoenergia: Sähkö (Omavaraisenergia) / SPF-luku (100 kwh/m 2 ) / (2) = 50 kwh / m 2 E-luku: Lämmöntarve (Ostoenergia)*(Energiamuotokerroin) (50 kwh / m 2 ) x (1.7)= 85 kwh/ m 2

14 Esimerkkejä vaatimukset täyttävistä pientaloratkaisuista Esimerkkejä voidaan käyttää suunnittelun lähtökohtana yleisimmissä tapauksissa. Tero Mononen, lamit.fi Lähde: YM

15 E-luvun määritelmä; laskuri raja-arvolle Katso

16 Mikä on uusi energiatodistus? Rakennuksen energiatodistuksen avulla on tarkoitus vertailla eri rakennusten energiatehokkuutta uudisrakentamisen, myynnin ja vuokrauksen yhteydessä sekä muulloinkin tietyissä rakennuksissa, joissa käy yleisöä. Rakennuksen tai rakennuksen osan energiatehokkuus ilmaistaan energiatehokkuusluvulla eli E-luvulla, joka ilmoitetaan kilowattitunteina neliötä kohden ja nuolikaaviolla Energiatodistus kertoo kulutuksen Helsinki-vantaa säävyöhykkeellä Samanlaisia rakennuksia voidaan vertailla osto, myynti ja vuokratilanteissa

17 Mikä on uusi energiatodistus? Rakennuksen energiatodistuksen luokitus perustuu laskennalliseen kokonaisenergian-kulutukseen energiamuodon ympäristövaikutukset huomioiden. Todistuksissa on lisätietona laskennallinen ostoenergiankulutus pakollisena toteutunut kulutus vapaaehtoisena tietona. Todistus tehdään rakennukselle, joissain tapauksissa rakennuksen osalle. Todistuksiin sisällytetään säästösuosituksia. Energiatodistuksen saa laatia vain pätevyyden omaava, rekisteröity energiatodistuksen laatija.

18 Mikä on uusi energiatodistus? Valvontaviranomaisina toimivat ympäristöministeriö ja Asumisen rahoitus- ja kehittämiskeskus. Valvonta kohdistuu todistusten laatimisen ja käytön valvontaan, todistusten laadun valvontaan ja todistusten laatijoiden valvontaan. Laki uudesta energiatodistuksesta on tarkoitettu tulemaan voimaan

19 Pätevyydet Katso YM:n esitys (pyydä iin)

20 Energiaselvityksen sisältö vaihtelee rakennustyyppikohtaisesti Pientalot E-luku Kesälämpötila Tasauslaskenta SFP Asuinkerrostalot ja käyttöluokat 3-8 E-luku Kesälämpötila Tasauslaskenta SFP Muut rakennukset E-luku (ei ylärajaa) Kesälämpötila Tasauslaskenta SFP Tero Mononen, lamit.fi

21 Rakennuksen tilat luokitellaan käyttötarkoituksen mukaan Kuukausitason laskenta D5 tai EN Dynaaminen laskenta SFS EN, CIBSE, ASHRAE tms. Luokka 1 Luokka 9 Luokat 3-8 Luokka 2 Toimistorakennus Pientalo Liikerakennus Rivi- ja ketjutalo Muut rakennukset ja määräaikaiset rakennukset Majoitusliikerakennus Opetusrakennus ja päiväkoti Asuinkerrostalo Hirsitalo Liikuntahalli paitsi uima- ja jäähalli Sairaala Tero Mononen, lamit.fi

22 Laskentatyökalulle asetetut vähimmäisvaatimukset Ei jäähdytystä Kuukausitason laskentamenetelmä Esim. RakMk D tai EN-ISO Energiajunior.fi Jäähdytys Dynaaminen laskentamenetelmä Laskentatyökalu validoitu, esim. SFS EN, CIBSE tai ASHRAE standardien mukaan Riuska, MagiCAD Comfort & Energy, IDA Indoor Climate & Energy, TRNSYS, Energiapremier.fi Tero Mononen, lamit.fi

23 Laskentamenetelmän vähimmäistaso Jäähdytys Ei Rakennuksessa tiloja käyttötarkoitusluo kkista 2-8 Ei Kuukausimenetel mä Dynaaminen menetelmä

24 Energialaskennan keskeiset lähtötiedot tulee esittää, eli vähintään seuraavat Kohteen tiedot Osoite, rakennuksen käyttötarkoitus, rakennusvuosi, lämmitetty nettoala, ilmanvuotoluku Rakennusvaipan tiedot Ulkoseinät, yläpohjat, alapohjat, ulko-ovet: Pinta-alat, U-arvot, suunta Kylmäsillat: lämpöhäviöt Ikkunat: Pinta-ala, U-arvot, g-arvot, suunta, varjostukset Ilmanvaihtokoneet ja erillispoistot Ilmavirrat, SFP-luku, LTO:nlämpötilasuhde, jäätymisen eston lämpötila

25 Energialaskennan keskeiset lähtötiedot tulee esittää, eli vähintään seuraavat Lämmitysjärjestelmä Tilat, tuloilman ja LKV:nvalmistus: Tuoton hyötysuhde, lämmitysjärjestelmän hyötysuhde, SPF-luku(lämpöpumpulle), apulaitteiden sähkönkulutus Jäähdytysjärjestelmä (mikäli on) Jäähdytyskauden painotettu kylmäkerroin

26 Oletukset: E-lukuun vaikuttavat tekijät, jotka ovat kaikille rakennuksille samat Rakennuksen käyttöajat (esimerkki) Ilmanvaihdon päälläoloajat ja ilmavirrat Sähkölaitteiden ominaiskulutus ja päälläoloajat Lämpimän käyttöveden kulutus ja lämpötila Sisätilojen lämmitys-ja jäähdytysrajat

27 Esimerkki: Rakennuksen käyttöajat E-luvun laskennassa

28 Laskentamenetelmä: Rakennuksissa tapahtuvia termodynaamisia prosesseja Lähde: Clarke, J. A., Energy simulation in building design. Second edition. Butterworth-Heinemann.

29 Luotettavien tulosten saamiseksi tulee ottaa seuraavat asiat huomioon Energialaskennassa tulee käyttää tietokoneohjelmaa, jonka käyttämä laskentamenetelmä soveltuu kyseessä olevan rakennuksen mallintamiseen Käyttäjän tulee syöttää oikeat lähtötiedot ja ymmärtää niiden vaikutus Käyttäjän tulee tietää mitkä ilmiöt otetaan mallissa huomioon ja millä tarkkuudella

30 Laskentamenetelmän luotettavuuden arvioiminen Useimmat laskentamenetelmät sisältävät liian suuren määrän yhtälöitä ja muuttujia, jotta menetelmän realistisuuden arvioiminen olisi mahdollista tehdä suoraan. Menetelmää voidaan arvioida vertaamalla sen antamia tuloksia toisten ohjelmien antamiin tuloksiin olemassa olevista rakennuksista mittaamalla saatuihin tuloksiin

31 Tulosten vertaaminen eri ohjelmien kesken, esimerkki

32 Suomalaiset Suomessa käytetyt ohjelmistot Suomessa käytettyjä ohjelmistoja Niiden soveltuvuus käyttöön - suunnittelussa? - Energialaskennassa? - E-luvun laskennassa? - Energiatodistusten laadinnassa? - Tehokkuus työssä?

33 Tuntitasolla mallinnettu sisälämpötilan vaihtelut

34 Jäähdytyslaitteen ei tarvitse poistaa ylilämpöä kokonaan

35 Energiajuniorin käyttö:

36 Energiajuniorin käyttökoulutus HUOMENNA JAMK, PIIPPUKATU 4 Tule mukaan, vielä paikkoja jäljellä: JAMK, Piipukatu4, Jyväskylä; IT-Dynamo, luokka D223 Kahvit klo 9.00 alkaen Aloitus klo 9.30 ohjelman mukaan. Ilmoittaudu tässä tilaisuudessa tai ari.jarvinen@lamit.fi tai

37 Ohjelmistot - Jäähdyttämättömät rakennukset - Jäähdytetyt rakennukset (dynaaminen tuntilaskenta) - Vanhat rakennukset (dynaaminen tuntilaskenta) vuoden 2013 alusta

38 Kiitos! / Ari J. info@lamit.fi